Computergestützte Untersuchung der Körperhaltung - Vorwort

 

MOIRÉ-System 4.G eneration

Das Gerät zur computergestützten Beurteilung der Körperhaltung im MOIRÉ System der 4.Generation (MORA 4G) ist die neueste Konstruktion, die die Vorteile der Systeme der Raumanalyse Typ MOIRÉ/ISIS und der Labors der markergestützten Bewegungs-/Ganganalyse verbindet. Gleichzeitig entspricht es der Voraussetzung, dass die Untersuchung einfach und schnell durchzuführen ist..

Das System ermöglicht die Durchführung folgender Aufgaben:


Grundlegende technische Eigenschaften:

 

Berechnete Parameter

 


In der Phase der Bearbeitung/Analyse des Ergebnisses werden auf das gespeicherte Bild des Patienten die Messmarkers aufgetragen. Dank der Tatsache, dass der Computer deren genaue, dreidimensionale Lage festsetzt, können einige zehn/einige hundert Zahlenparameter errechnet werden. Im Laufe der Systementwicklung werden neue Parameter hinzugefügt; es wurde auch die Definition der Position/des Models der Untersuchung eingeführt, was die Durchführung und Auslegung eines bestimmten diagnostischen Tests erleichtert.

 
Darstellung der Ergebnisse

 

3D Animation

Jedes Ergebnis kann in Form einer Raumgraphik visualisiert werden. Diese Zeichnung lässt sich beliebig drehen und vergrößern. Es gibt auch eine Verbergungsoption, so dass nur die Wirbelsäulenkurve sichtbar ist. Für die Zwecke einer z.B. wissenschaftlichen Vorführung kann man mehrere Dias vorbereiten, die nacheinander gezeigt werden.


Generator der www-Seiten und Galerien

Der eingebaute Mechanismus zum Generieren von Internetseiten ermöglicht die Vorbereitung individueller Berichte und Galerien, die auf einer CD des Patienten gespeichert werden können.


Statistik

Die Untersuchungsergebnisse werden in die Textdatei im Format exportiert, der automatisches Einlesen durch statistische Arbeitsblätter, z.B. Excel, OpenOffice, Statistica ermöglicht.


Ausdruckschablonen

Das Programm verfügt über einige Standardausdruckschablonen. Der Benutzer kann deren Inhalt selbständig editieren.


PDF-Ausdrucke

            Nach der Installation im System eines virtuellen PDF-Druckers können die Untersuchungsergebnisse in elektronischer Form im Standardformat aufbewahrt und auf beliebigem Computer betrachtet werden.


 

BESTIMMUNG

Die Haltungsfehler werden im Moment zu einer der ernsthaftesten Zivilisationskrankheiten. Heutzutage verbringen die Kinder mehr und mehr Zeit vor dem Fernseher und Computer, sie verbringen viel Zeit in der Schule. Der Mangel an Bewegung sowie psychische Faktoren (Lampenfieber, Angst, Bedrücktheit), Seh- und Hörfehler haben es zur Folge, dass die Kinder nicht immer richtig aufwachsen und sich entwickeln.

 

Die Anfänge der Körperfehler sind oft schwer festzustellen. Das ist meistens ein langer Vorgang, der sich in dem Maße offenbart, wie sich das Kind entfaltet. Anfänglich sieht man keine beunruhigenden Symptome. Zur Zeit, wenn erste Beschwerden auftreten (u.a. Schmerzen, geringere körperliche Leistung, schlechtere Funktion des Atem- und Kreislaufsystems), sind die Änderungen schon ziemlich fixiert und bedürfen einer langfristigen und systematischen Behandlung.

 

Die Ärzte schlagen Alarm, dass 80-90% der Kinder Körperfehler haben, die unbehandelt und vernachlässigt in kurzer Zeit ernsthafte Konsequenzen mit sich bringen. Sie tragen zur Verschlechterung der Leistungsfähigkeit und Suffizienz des Körpers bei; die Körperstatik wird gestört und der Bewegungsumfang der Gelenke eingeschränkt. Die Untersuchungen zeigen, dass jedes dritte Kind eine niedrige Körpersuffizienz, und beinahe 50% eine sehr schwache Bewegungsleistungsfähigkeit hat.

 

Die Anlage zur computergestützten Bewertung der Körperhaltung ist ein Werkzeug, das eine nicht invasive, genaue und objektive Diagnostik der Körperhaltung ermöglicht. Hohe Genauigkeit der Vermessung gibt die Möglichkeit, die Fehler in der Anfangsetappe ihrer Entstehung frühzeitig festzustellen.

 

Die Patientendaten werden elektronisch gespeichert, was uns ermöglicht, die Fortschritte des therapeutischen Vorganges leicht zu beobachten und zu vergleichen.

 

Das Gerät nutzt die von den Spezialisten der Physiotherapie, Rehabilitation und Orthopädie  empfohlene fotogrammetrische Methode unter Anwendung des Moire-Effekts, die in vielen Fällen Röntgenaufnahmen eliminiert. Kurz gesagt beruht die Methode auf Erstellung mittels einer Videokamera einer Computerphotographie. Dank einem speziellen Optiksystem fertigt der Computer ein 3D-Bild des Rückens und analysiert genau über 50 Parameter auf der Frontal- und Sagittalebene. Das Gerät bewährt sich außergewöhnlich bei den Screening-Untersuchungen der Kinder in den Schulen, und geringe Abmessungen ermöglichen seinen leichten Transport.

 

UNTERSUCHUNGSMETHODE

 

A Physikalische Grundlage

 

Die Untersuchungen werden in Anlehnung auf die Voraussetzungen der Fotogrammetrie durchgeführt und beruhen auf der Durchführung der anthropometrischen Vermessungen aufgrund der Aufnahme der untersuchten Oberfläche. Die Gewinnung eines räumlichen Bildes (‚dritte Dimension‘) ist dadurch möglich, dass das Gerät auf dem Rücken des Patienten Linien mit präzise festgelegten Parametern „projiziert“. Diese Linien fallen unter einem bestimmten Winkel auf den Rücken und werden abhängig davon verzerrt, ob sich der gegebene Punkt dem Gerät näher oder ferner befindet. Die Verzerrungen des Linienbildes werden durch den Computer registriert, der sie dank numerischen Algorithmen in eine Höhenlinienkarte der untersuchten Oberfläche verwandelt. Die physikalische Grundlage dieser Erscheinungen wird in der Optik Moire-Effekt (daraus Moire-Projektionsmethode) genannt.

 

B Technische Verwirklichung

 

Die praktische Verwirklichung dieser Methode beruht darauf, dass das durch die CCD-Kamera beobachtete Bild in ein Digitalsignal verwandelt und mittels einer Spezialkarte in den Computerspeicher übermittelt wird. Die Analyse, Projektion und Drucken der Untersuchungs-ergebnisse werden mit Hilfe der Computersoftware ausgeführt. Die Beleuchtung des Patienten erfolgt durch eine Halogenglühlampe mit geringer Leistung (50-150W). Alle im Computer gespeicherten Patientendaten, das Foto seines Rückens sowie das 3D-Bild können leicht auf andere Datenträger (Diskette, CD-ROM) übertragen, analysiert, statistisch verarbeitet usw. werden.

 

C Wiederholbarkeit und Genauigkeit der Vermessungen

 

Da die Aufnahme unter strikt bestimmten Bedingungen (d.h. feste Untersuchungsentfernung, genaue Parameter des Optiksystems, genaue Horizontalstellung der Kamera, die auf „0“ der Beckentorsion eingestellte Person, bestimmte Beleuchtungsbedingungen) gemacht wird, ist die Vermessung wiederholbar.

 

Bei der Analyse der Genauigkeit der Vermessung ist die Aufmerksamkeit auf die Eigenart des untersuchten Objekts, d.h. menschlichen Körpers zu lenken. Praktisch ist es nicht möglich, physiologische Punkte auf der Haut des Patienten mit größerer Genauigkeit als 5 mm zu zeigen. Im Zusammenhang damit, ist der Parameter, z.B. der Unterschied der Winkelhöhe der Schulterblätter mit einem Zufallsfehler von 1 cm belastet. Aus diesem Grund ist anzunehmen, dass der Wert von 1 cm die Genauigkeitsgrenze der Methode im Hinblick auf physiologische Merkmale darstellt.

 

Die Genauigkeit des Geräts selbst, was die Bildauflösung und den Wert der gerechneten Parameter anbetrifft, beträgt 1 mm; sie ist also zehnmal besser (eine Reihe) als notwendig im Hinblick auf die Physiologie. Das hat eine praktische Bedeutung, weil es erlaubt, schon die ersten mit bloßem Augen noch nicht sichtbaren Anzeichen der Krümmungen festzustellen.